1. Toán lớp 12

Chuyên đề 2 (Hàm số mũ và logarit): Tính đơn điệu của hàm số mũ và logarit.

1. Phương pháp giải:

Nhắc lại tính chất của hàm số mũ:

Tính chất của hàm số mũ:

  • Tập xác định của hàm số: D = R.
  • Tập giá trị của hàm số: x > 0.
  • Với a > 1, hàm số luôn đồng biến trên R. Với 0 < a < 1, hàm số luôn nghịch biến trên R.
  • Trường hợp a > 1, đồ thị hàm số nhận trục hoành là tiệm cận ngang. Trường hợp 0 < a < 1, đồ thị hàm số vẫn nhận hàm số là tiệm cận ngang.
  • Đạo hàm: (a^u)'=a^u.lna.u'.

Nhắc lại tính chất của hàm số logarit:

  • Hàm số có tập xác định: D = (0;+\infty).
  • Tập giá trị: T = R.
  • Nếu a chứa biến x, thì a phải thỏa điều kiện a > 0, a khác 1.
  • Đạo hàm: (log_{a}u)'=\frac{u'}{u.lna}
  • Với a > 1, hàm số luôn đồng biến trên khoảng xác định. Với 0 < a < 1, hàm số luôn nghịch biến trên khoảng xác định.
  • Cả hai trường hợp (a > 1 và 0 < a < 1) đều nhận trục tung là tiệm cận đứng.

Bước 1. Tìm tập xác định của hàm số y = f(x).

Bước 2. Tính đạo hàm y = f'(x).

Bước 3. Lập bảng biến thiên hoặc bảng xét dấu của f'(x) để đưa ra kết luận.

Đặc biệt:

  • Hàm số y=a^x đồng biến trên R khi a > 1, nghịch biến khi 0 < a < 1.
  • Hàm số logarit đồng biến trên khoảng xác định khi a > 1, nghịch biến khi 0 < a < 1.

Ví dụ 1. Hàm số nào sau đây đồng biến trên R.

A. y=(\frac{3}{\pi})^x.

B. y=(\frac{2}{e})^x.

C. y = \sqrt2^x.

D. y=(0,5)^x.

Giải

Áp dụng tính chất ở phần lưu ý đặc biệt, dễ suy ra được đáp án là câu C vì hàm số mũ đồng biến khi và chỉ khi a > 1.

2. Bài tập vận dụng:

  1. Nếu y=(a^2-5a+5)^x. Tìm a để hàm số đã cho đồng biến trên R.

    Đáp số: a > 4 hoặc a < -1.

    3. Hàm số y=log_{\frac{2}{3}}(-x^2+6x) nghịch biến trên khoảng nào?

    Đáp số: x < 3.

    4. Tìm m để hàm số y=ln(x^2+1)-mx+1 đồng biến trên R.

    Đáp số: m\leq -1.

    5. Hàm số y=x^2-2lnx:

    A. đạt cực trị tại điểm x = 1.

    B. đạt cực tiểu tại điểm x = 1.

    C. có hai điểm cực trị.

    D. đạt cực tiểu tại điểm x = e.

    Đáp số: Lập bảng xét dấu y’, sẽ suy ra hàm số đạt cực tiểu tại x = 1. Vậy đáp án A.

     

Người đóng góp
Comments to: Chuyên đề 2 (Hàm số mũ và logarit): Tính đơn điệu của hàm số mũ và logarit.